PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項(xiàng)目化教程(西門子S7-300)(第2版)課件-項(xiàng)目2

項(xiàng)目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.1項(xiàng)目要求及學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解并能掌握中央處理器CPU的功能2．學(xué)習(xí)并掌握典型S7-300PLC硬件外觀結(jié)構(gòu)圖及CPU的功能及模塊種類3.掌握信號(hào)模塊、電源模塊、編程器的功能及應(yīng)用4.了解智能I/O接口、通信接口、HMI及S7-300PLC結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.能獨(dú)立操作完成典型S7-300PLC硬件安裝過程。6.學(xué)習(xí)并掌握典型S7-300PLC的硬件安裝及注意事項(xiàng)

2.2相關(guān)知識(shí)

2.2.1典型S7-300PLC的硬件外觀結(jié)構(gòu)模板化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的S7-300PLC系列安裝結(jié)構(gòu)

2.2.2CPU模板種類1.中央處理器CPU的功能（1）接收與存儲(chǔ)用戶由編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；（2）檢查編程過程中的語法錯(cuò)誤，診斷電源及PLC內(nèi)部的工作故障；（3）用掃描方式工作，接收來自現(xiàn)場的輸入信號(hào)，并輸入到輸入映像寄存器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；（4）在進(jìn)入運(yùn)行方式后，從存儲(chǔ)器中逐條讀取并執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序所規(guī)定的邏輯運(yùn)算、算術(shù)運(yùn)算及數(shù)據(jù)處理等操作；（5）根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)，刷新輸出映像寄存器的內(nèi)容，再經(jīng)輸出部件實(shí)現(xiàn)輸出控制、打印制表或數(shù)據(jù)通信等功能。2.CPU模板分為（1）緊湊型CPU系列

S7-31xC有6種緊湊型CPU，CPU312C、CPU313C、CPU313C-2PtP、CPU313C-2DP、CPU314C-2PtP、CPU314C-2DP。

（2）標(biāo)準(zhǔn)型CPU系列標(biāo)準(zhǔn)型CPU包括CPU312、CPU314、CPU315-2DP、CPU315-2PN/DP、CPU317-2DP、CPU317-2PN/DP和CPU319-3PN/DP。型號(hào)中帶有PN/DP的CPU有一個(gè)PROFINET接口和一個(gè)MPI/DP接口。（3）技術(shù)功能型CPU系列CPU315T-2DP和CPU317T-2DP有極高的處理速度，用于對(duì)PLC性能以及運(yùn)動(dòng)控制功能具有較高要求的設(shè)備。（4）故障安全型CPU系列故障安全型CPU包括CPU315F-2DP、CPU315F-2PN/DP、CPU317F-2DP和CPU317F-2PN/DP。（5）SIPLUS戶外型CPUSIPLUSCPU包括SIPLUS緊湊型CPU、SIPLUS標(biāo)準(zhǔn)型CPU和SIPLUS故障安全型CPU。這些模塊可以在環(huán)境溫度-25~+70攝氏度和有害氣體的環(huán)境運(yùn)行。CPU31xC系列的CPU模板的結(jié)構(gòu)

2.2.3信號(hào)模塊（SM）PLC的前連接器、前門和模塊面板LED燈的位置

1.數(shù)字量輸入（DI）模塊SM321圖2-7直流16點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊的端子接線圖2.數(shù)字量輸出（DO）模塊SM322可分為晶體管輸出型、雙向晶閘管(可控硅)輸出型和繼電器輸出型。如圖2-8，2-9，2-10所示。3.數(shù)字量輸入/輸出（DI/DO）模塊SM3234.模擬量輸入/輸出（AI/AO）模塊（1）模擬量輸入（AI）模塊SM331（2）模擬量輸出（AO）模塊SM332（3）模擬量輸入/輸出（AI/AO）模塊SM3342.2.4電源（PS）模塊PS307

電源模塊PS307用于將120/230V交流電壓轉(zhuǎn)換為24V直流電壓。根據(jù)輸出電流的不同。有3種規(guī)格的電源模板可選，2A、5A、10A。2.2.5編程器編程器：用于用戶程序的輸入、編輯、調(diào)試和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部繼電器狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它經(jīng)過編程器接口與CPU聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話。用PC機(jī)作編程器

2.2.6智能I/O接口為適應(yīng)和滿足更加復(fù)雜控制功能的需要，PLC生產(chǎn)廠家均生產(chǎn)了各種不同功能的智能I/O接口，這些I/O接口塊上一般都有獨(dú)立的微處理器和控制軟件，可以獨(dú)立地工作，以便減少CPU模塊的壓力。2.2.7通信接口通信接口有串行接口和并行接口兩種。它們都在專用系統(tǒng)軟件的控制下，遵循國際上多種規(guī)范的通信協(xié)議來工作。用戶應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)備要求選擇相應(yīng)的通信方式并配置合適的通信接口。2.2.8人-機(jī)操作界面HMI1.觸摸屏觸摸屏是通過觸摸在屏幕畫面上的按鈕即可進(jìn)行直觀操作的裝置。它可以對(duì)要監(jiān)控的機(jī)器和生產(chǎn)過程進(jìn)行真實(shí)的圖形顯示。2.組態(tài)軟件SIMATICWinCC

變量管理器：用于管理內(nèi)部變量和外部變量。圖形編輯器：用于可自由組態(tài)的監(jiān)控和操作。報(bào)警記錄編輯器：用于在DIN19-235的基礎(chǔ)上獲取和存檔事件。變量記錄編輯器：用于壓縮和存儲(chǔ)被測數(shù)值和菜單處理。報(bào)表編輯器：用于受時(shí)間控制和事件驅(qū)動(dòng)的帶有可自由組態(tài)的項(xiàng)目文件。2.2.9S7-300PLC結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.采用集成的背板總線2.采用DIN標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌，安裝和更換模塊方便3.硬件組態(tài)靈活4.機(jī)架擴(kuò)展方便2.3項(xiàng)目解決步驟步驟1.

畫出典型S7-300PLC的硬件外觀結(jié)構(gòu)圖步驟2.

理解并熟悉中央處理器CPU的功能及CPU模塊種類步驟3.

講述信號(hào)模塊、電源模塊、編程器的功能及